资源简介

第五章 透镜及其应用
《第3节 凸透镜成像的规律》教学设计
教材分析
本节内容是本章的核心知识，它是在学生对生活中常用的透镜及其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法找出凸透镜成像的规律。
教学建议
八年级学生的求知欲很强，动手心情很迫切，但他们的思维逻辑性较弱，对探究的问题进行假设和设计实验检验猜想是否正确的能力不强。因此教师要认真组织、引导学生进行探究，发现问题要及时帮助学生解决，并用多种方法提升学生学习的热情和信心。
教学目标
1．通过实验探究，总结凸透镜成像的规律，并能用规律解决简单的实际问题。
2．通过实验，进一步理解实像和虚像的含义和区别。
3．通过经历探究凸透镜成像的规律的过程，根据实验现象，初步获得提出问题和解决问题的能力，体验科学探究的全过程和方法。
4．通过经历实验探究过程，培养对科学的求知欲和与他人主动合作的精神。
重点难点
重点
经历凸透镜成像规律的探究过程。
难点
能对实验现象和实验数据进行分析、对比、归纳，总结出凸透镜成像的规律。
教学准备
教师准备
光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏、多媒体课件等。
学生准备
课前预习相关知识。
教学设计
一、创设情境，导入新课
【教师活动】
1．以提问的形式，带领同学们复习上节课中照相机、投影仪、放大镜成像的性质，并展示动画。
2．用凸透镜由近到远观察一学生的像（一学生手持凸透镜，慢慢远离另一学生)。
3．思考：为什么同样是凸透镜，所成的像却有如此大的差别呢？
4．引出本节课的主题——探究凸透镜成像的规律。
【学生活动】
回忆上节课所学知识，回答数师提出的问题。
【设计意图】
通过学生动手实验和多媒体课件展示照相机、投影仪、放大镜成像的动画，激发学生的学习兴趣，并引发学生的思考。
二、新课教学
[活动]探究凸透镜成像的规律
1．提出问题
【教师活动】
(1)提问：导致凸透镜成像的情况不同的因素有哪些？
(2)总结学生提出的问题，确定本节课需要探究的问题：像的虚实、大小、倒正和像距与物距之间的关系。
【学生活动】
小组讨论，做出猜想：与物距u、像距v、焦距f有关。
2．猜想和假设
【教师活动】
(1)引导同学们根据照相机、投影仪、放大镜的成像情况，想一想像的虚实、大小、倒正跟物距可能有什么关系。
(2)根据同学们的猜测总结：
①物体离凸透镜越远，成像越小，且是倒立的。
②物体离凸透镜越近，成像越大，且是倒立的。
③物体离凸透镜越近，成像越大，且是正立的。
【设计意图】
通过学生讨论回答问题，培养学生的发散思维，培养学生发现问题、提出问题的能力。
3．设计实验
【教师活动】
(1)引导学生选择实验器材：凸透镜（焦距分10cm、15cm两种，各组不同)、蜡烛、光具座、光屏、刻度尺、火柴等，重点介绍光具座的使用。
(2)提问：为什么要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上？
(3)引领学生思考如何得到清晰的像并进行演示。
(4)引领学生思考如何观察虚像。
(5)介绍如何改变物距来研究像的性质与物距的关系（把凸透镜固定在标尺的50cm处，在凸透镜两边一倍、二倍焦距点对应的标尺处做好标记)，把物体由远到近移动，实验现象和数据记录在表格中（事先发给学生)。
【学生活动】
思考、讨论实验时需要的实验器材，认识光具座。
【设计意图】
在观察体验的基础上进行猜想，培养学生的科学猜想能力。
提高学生根据实验目的选择器材、设计实验的能力。
4．进行实验
【教师活动】
巡视指导，及时发现问题并对学生启发和引导，提醒学生做好实验记录。
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
实虚 大小 正倒
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u【学生活动】
思考、回答问题，以小组为单位做好分工，然后根据实验要求组装仪器并进行实验，做好实验记录。
【设计意图】
在教师的主导作用下，通过演示，展示实验器材的使用和实验步骤，规范实验要求，给学生留下形象、直观的印象，培养学生严谨科学的实验态度和良好的实验操作习惯，突破实验设计上的难点，为学生进行实验做好准备。
通过小组探究实验，培养学生团结、合作的精神，提高学生的实验探究能力和合作学习的意识。
5．分析与论证
【教师活动】
把部分小组的数据填在图表上通过大屏幕显示出来。
引导学生思考：
(1)像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
(2)像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像，在什么条件下成放大的虚像？有没有缩小的虚像？
(3)像的倒正：凸透镜在什么条件下成正立的像，在什么条件下成倒立的像？
总结：凸透镜成像的规律。
物距(u) 像的性质 像距(v)
虚实 大小 正倒
u>2f 实像 缩小 倒立 2f>v>f
u=2f 实像 等大 倒立 v=2f
f＜u＜2f 实像 放大 倒立 v>2f
u=f 不成像
u【学生活动】
小组讨论，组间交流，小组代表回答问题。
【设计意图】
通过课件展示问题，学生讨论，再利用图表总结规律，突出本课的教学重难点，培养学生分析观察及语言表达能力和交流能力，培养学生的评估意识，提高学生的科学探究能力。
6．评估与交流
【教师活动】
(1)凸透镜成实像与虚像的分界点？
(2)凸透镜成放大实像与缩小实像的分界点？
(3)当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像的大小是怎样变化的？
(4)照相机、投影仪、放大镜分别应用了哪条规律？
(5)成实像时，用不透明的纸挡住一半凸透镜后的成像情况。
带领学生整理凸透镜成像的规律的口诀歌：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大。成虚像时，物远像远像变大。
注：无论哪种情况，像都随着物的移动而做同向移动。
【学生活动】
小组讨论，组间交流，小组代表回答问题。
【设计意图】
使学生的知识体系更加完整，从而使学生感受物理的美。
板书设计
第3节 凸透镜成像的规律
1．照相机：物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像
2．投影仪：物距f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。
3．放大镜：物距u＜f时，成正立、放大的虚像。
教学反思
想要做好本节课的教学，教师要做好以下几点：
1．做好光具座使用的演示实验，这样能节省时间而且能让学生规范实验，得出合理的实验数据。
2．要合理分配时间，把控好课堂节奏，重难点要突出，这样才能既充分做实验，又充分进行讨论。
3．能够根据课堂中出现的实际情况进行临场应变，做出调整，能及时做好指导，特别是在学生“自主、合作、探究”过程中，学生思维的火花闪现特别频繁，教师还要把握评价和表扬的度。
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